- Код статьи
- 10.31857/S042485702303012X-1
- DOI
- 10.31857/S042485702303012X
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 59 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 176-182
- Аннотация
- В настоящей работе проведено сравнительное исследование влияния механической активации в планетарной мельнице и легкоплавких добавок на проводящие свойства твердого электролита Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (LATP) со структурой NASICON. Согласно данным спектроскопии электрохимического импеданса, механическая активация приводит к увеличению общей проводимости материала с 0.57 × 10–4 до 1.20 × 10–4 См см–1, в то время как введение легкоплавких добавок LiPO3 и Li2B4O7 в количестве 5 мас. % увеличивает проводимость до 1.53 × 10–4 и 1.50 × 10–4 См см–1 соответственно. Значение электронной проводимости образцов не превышает 10–9–10–8 См см–1. Согласно данным температурной зависимости проводимости, для образца LATP с добавкой Li2B4O7 (5 мас. %) наблюдается наименьшее значение энергии активации, равное 0.29 эВ.
- Ключевые слова
- твердые электролиты Li<sub>1.3</sub>Al<sub>0.3</sub>Ti<sub>1.7</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> ионная проводимость механическая активация легкоплавкие добавки
- Дата публикации
- 17.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Xu, K., Nonaqueous liquid electrolytes for lithium-based rechargeable batteries, Chem. Rev., 2004, vol. 104, p. 4303.
- 2. Choi, N.S., Chen, Z., Freunberger, S.A., Ji, X., Sun, Y.K., Amine, K., Yushin, G., Nazar, L.F., Cho, J., and Bruce, P.G., Challenges facing lithium batteries and electrical double-layer capacitors, Angew. Chem. Int. Ed., 2012, vol. 51, p. 9994.
- 3. Tan, D.H.S., Banerjee, A., Chen, Z., and Meng, Y.S., From nanoscale interface characterization to sustainable energy storage using all-solid-state batteries, Nature Nanotechnology, 2021, vol. 15, p. 170.
- 4. Kosova, N.V., Devyatkina, E.T., Stepanov, A.P., and Buzlukov, A.L., Lithium conductivity and lithium diffusion in NASICON-type Li1 + xTi2 – xAlx(PO4)3 (x = 0; 0.3) prepared by mechanical activation, Ionics, 2008, vol. 14, p. 303.
- 5. Kobayashi, Yo., Takeuchi, T., Tabuchi, M., Ado, K., and Kageyama, H., Densification of LiTi2 (PO4)3-based solid electrolytes by spark-plasma-sintering, J. Power Sources, 1999, vol. 81–82, p. 853.
- 6. Aono, H., Sugimoto, E., Sadaoka, Y., Imanaka, N., and Adachi, G., Ionic conductivity of solid electrolytes based on lithium titanium phosphate, J. Electrochem. Soc., 1990, vol. 137, p. 1023.
- 7. Aono, H., Sugimoto, E., Sadaoka, Y., Imanaka, N., and Adachi, G., Ionic conductivity and sinterability of lithium titanium phosphate system, Solid State Ionics, 1990, vol. 40/41, p. 38.
- 8. Arbi, K., Lazarraga, M.G., Ben Hassen Chehimi, D., Ayadi-Trabelsi, M., Rojo, J.M., and Sanz, J., Lithium Mobility in Li1.2Ti1.8R0.2(PO4)3 Compounds (R = Al, Ga, Sc, In) as Followed by NMR and Impedance Spectroscopy, Chem. Mater., 2004, vol. 16, p. 255.
- 9. Dias, J.A., Santagneli, S.H., and Messaddeq, Y., Methods for Lithium Ion NASICON Preparation: From Solid-State Synthesis to Highly Conductive Glass-Ceramics, J. Phys. Chem. C, 2020, vol. 124, p. 26518.
- 10. Xiao, W., Wang, J., Fan, L., Zhang, J., and Li, X., Recent advances in Li1 + xAlxTi2 – x(PO4)3 solid-state electrolyte for safe lithium batteries, Energy Storage Mater., 2019, vol. 19, p. 379.
- 11. Bai, F., Kakimoto, K., Shang, X., Mori, D., Taminato, S., Matsumoto, M., Takeda, Y., Yamamoto, O., Minami, H., Izumi, H., and Imanishi, N., Synthesis of NASICON type Li1.4Al0.4Ge0.2Ti1.4(PO4)3 solid electrolyte by rheological phase method, J. Asian Ceram. Soc., 2020, vol. 8, p. 476.
- 12. Ming, X., Xin, W., Li, H., Zhang, Y.H., Xu, M.F., and He, Z.Q., Synthesis of Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 by sol–gel technique, Mater. Lett., 2004, vol. 58, p. 1227.
- 13. Bucharsky, E.C., Schell, K.G., Hintennach, A., and Hoffmann, M.J., Preparation and characterization of sol–gel derived high lithium ion conductive NZP-type ceramics Li1 + xAlxTi2 – x(PO4)3, Solid State Ionics, 2015, vol. 274, p. 77.
- 14. Schroeder, M., Glatthaar, S., and Binder, J.R., Influence of spray granulation on the properties of wet chemically synthesized Li1.3Ti1.7Al0.3(PO4)3 (LATP) powders, Solid State Ionics, 2011, vol. 201, p. 49.
- 15. Kunshina, G.B., Gromov, O.G., Lokshin, E.P., and Kalinnikov, V.T., Sol–gel synthesis of Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 solid electrolyte, Russ. J. Inorg. Chem., 2014, vol. 59, p. 424.
- 16. Xu, X., Wen, Z., Yang, X., Zhang, J., and Gu, Z., High lithium ion conductivity glass-ceramics in Li2O–Al2O3–TiO2–P2O5 from nanoscaled glassy powders by mechanical milling, Solid State Ionics, 2006, vol. 177, p. 2611.
- 17. Fu, J., Superionic conductivity of glass-ceramics in the system Li2O–Al2O3–TiO2–P2O5, Solid State Ionics, 1997, vol. 96, p. 195.
- 18. Zhang, M., Liu, J., and He, W., Preparation, characterization and conductivity studies of Li1.3M0.3Ti1.7(PO4)3 (M = Al, Cr and Fe) glass–ceramics, Adv. Mater. Res., 2013, vol. 602-604, p. 548.
- 19. Aono, H., Sugimoto, E., Sadaoka, Y., Imanaka, N., and Adachi, G., Ionic conductivity of the lithium titanium phosphate (Lil + xMxTi2 – x(PO4)3, M = AI, Sc, Y, and La) systems, J. Electrochem. Soc., 1989, vol. 136, p. 590.
- 20. German, R.M., Suri, P., and Park, S.J., Review: liquid phase sintering, J. Mater. Sci., 2009, vol. 44, p. 1.
- 21. Kozawa, T., Combined wet milling and heat treatment in water vapor for producing amorphous to crystalline ultrafine Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 solid electrolyte particles, RSC Adv., 2021, vol. 11, p. 14796.
- 22. Куншина, Г.Б., Щербина, О.Б., Бочарова, И.В. Проводимость и механические свойства керамических литийпроводящих твердых электролитов со структурой NASICON. Электрохимия. 2021. Т. 57. С. 554.
- 23. He, S. and Xu, Y., Hydrothermal-assisted solid-state reaction synthesis of high ionic conductivity Li1 + xAlxTi2 – x(PO4)3 ceramic solid electrolytes: The effect of Al3+ doping content, Solid State Ionics, 2019, vol. 343, p. 115078.
- 24. Xiao, W., Wang, J., Fan, L., Zhang, J., and Li, X., Recent advances in Li1 + xAlxTi2 – x(PO4)3 solid-state electrolyte for safe lithium batteries, Energy Storage Mater., 2019, vol. 19, p. 379.
- 25. Rettenwander, D., Welzl, A., Pristat, S., Tietz, F., Taibl, S., Redhammer, G.J., and Fleig, J., A microcontact impedance study on NASICON type Li1 + xAlxTi2 – x(PO4)3 (0
